[ASЪ]

Здравствуйте.
Из СП14.13330.2018
5.3 Сейсмические воздействия могут иметь любое направление в пространстве.

Для зданий и сооружений с простым конструктивно-планировочным решением допускается принимать расчетные сейсмические воздействия, действующие горизонтально в направлении их продольных и поперечных осей. Сейсмические воздействия в указанных направлениях допускается учитывать раздельно.

При расчете сооружений со сложным конструктивно-планировочным решением следует учитывать наиболее опасные с точки зрения максимальных значений сейсмической реакции сооружения или его частей направления сейсмических воздействий.

Примечание - Конструктивно-планировочное решение зданий и сооружений считается простым, если выполняются все нижеперечисленные условия: ****

а) первая и вторая формы собственных колебаний сооружения не являются крутильными относительно вертикальной оси;

Выполнил тестовый расчет для простейшего каркаса в SCAD как модальный анализ от собственного веса (описание каркаса: стойки жестко защемлены на опора в плоскости рамы; все соединения ригелей и связей с колоннами и между собой - шарнирные; распределенная нагрузка на ригели; каркас симметричного по всем параметрам по сути типовая схема для серий пром зданий) и получил следующие формы: 1 поступательная по У, 2 крутильная, 3 смешанная, 4 поступательная по Х.

Т.к. 2 форма крутильная, получается что здание относится к типу расчета сооружений со сложным конструктивно-планировочным решением и необходимо учитывать наиболее опасные с точки зрения максимальных значений сейсмической реакции сооружения или его частей направления сейсмических воздействий.
И как понимаю такое требование будет распространяться для всех рамно-связевых каркасов.

Для примера прикладываю ссылку расчета производственного здания где 2ая форма также получается крутильная (формы представлены на 29:08 минуте).
https://www.youtube.com/watch?v=GiCRr0ihHbE

В SCAD есть функция "Перебор направлений сейсмического воздействия", там можно задавать разные интервалы углов для сейсмических воздействий, которые автоматически создают новые сейсмические загружения с разными косинусами.

Как известно по п. 5.4 расчеты необходимо выполнить с учетом вертикальных сейсмических нагрузок, а также по п. 5.16 с учетом сдвига центра масс. Если для перебора направлений выставить шаг углов хотя бы 5 градусов, то таблица РСУ будет весьма солидная, а время расчета, с учетом набора масс по п. 5.9 до 90% (для горизонтальных воздействий) и 75% (для вертикальных воздействий) при всех учитываемых формах, для реальной схемы даже трудно представить.

Подскажите пожалуйста как в SCAD найти опасное направление для сейсмических нагрузок или как правильно выстроить алгоритм действий для зданий со сложным конструктивно-планировочным решением, чтобы оптимизировать время расчета? Или может не правильно понимаю требования норм?

[Нубий-IV]

Сообщение от ASЪ промежуточные между 1ой формой и 4ой формой нет никаких процентов масс

Так то ж как схему задать. Побить связи промежуточными узлами (мало ли, вдруг на них какое оборудование прицепили, и хочется прогиб проверить, или крестовые связи в пересечении с общим узлом замоделены) - и массы в этих узлах начнут давать ненулевой отклик. А формулы из СП начнут психовать - они ж до сих пор на ручной счет рассчитаны, где формы тщательно вручную отобраны. В Старке от таких фокусов защита: формы сохраняются в схеме в виде эквивалентных нагрузок, и можно ручками почистить ненужные (нули и так автоматически выбрасываются). А у кого автоматика - как Скад/Лира - те могут ловить всякие глюки от паразитных форм.

Сообщение от Бахил Да, и ни в коем случае не смотрите картинки "формы колебаний"

СП требует различать изгибные и крутильные формы. Как увидеть тип формы по "только модальной массе"?

Сообщение от ASЪ вопрос про каркасное здание без осадочных швов, когда на одном столбчатом фундаменте 2 или 4 колонны.

Нет ответа на этот вопрос. В нормах подразумевают ручной счет по старым пособиям, когда формы определяются и суммируются для каждого блока отдельно. В машинном счете это - отдельная схема, с массами, собранными в основные узлы вручную. Стоит сделать по-другому, и начинаются дикие глюки.

Например, две одинаковые формы в соседних блоках программа будет считать "близко расположенными", и суммировать по формуле 5.9 вместо 5.8.

Точно так же паразитная форма, вклинившаяся между основными, может склеить их из независимых в коррелированные, с подменой формулы суммирования.

Если рядом два блока - легкий и тяжелый, автоматический сбор модальной массы соберет достаточную массу для тяжелого блока, и недособерет для легкого.

[Бахил]

Сообщение от Нубий-IV СП требует различать изгибные и крутильные формы.

Да. На этот вопрос я уже ответил в этой ветке:

Сообщение от Бахил Не надо путать форму колебаний в нормальных координатах и в геометрических.

Хотя ты вряд-ли поймёшь.

[Нубий-IV]

Сообщение от Бахил ты вряд-ли поймёшь

Код:

[Выделить все]

Разработан SCAD Soft
31.07.2023 15:38:43                            основная сxема              9.0001
---------------------------------------------------------------------------------
|Загpу:  N  :  COБCTB. :   Ч A C T O T Ы   : ПEPИOДЫ :    Модальные массы (%)   |
|     : П/П :          :-------------------:---------:--------------------------|
|жение:     : ЗHAЧEHИЯ :  РАД/C  :   ГЦ    :    C    :    X   :   Y    :    Z   |
---------------------------------------------------------------------------------
|    1    1   0.128137  7.80413   1.242066  0.80511  :   0.00    0.00    0.00   |
|         2   .0971501  10.29334  1.638237  0.610412 :   89.30   0.00    0.00   |
|         3   .0443006  22.57303  3.592609  0.278349 :   0.00    0.00    0.00   |
|         4   .0362172  27.61113  4.394447  0.227559 :   0.00    78.43   0.00   |
|         5   .0330591  30.24879  4.814245  0.207716 :   9.01    0.00    0.00   |
|         6   .0294295  33.97942  5.407993  0.184911 :   0.00    0.00    0.00   |
|         7   .0214851  46.54376  7.40767   0.134995 :   1.69    0.00    0.00   |
|         8   .0110644  90.37915  14.38428  .0695202 :   0.00    18.16   0.00   |
|         9   .0083772  119.3709  18.99846  .0526358 :   0.00    1.73    0.00   |
|        10   .004765   209.863   33.40074  .0299394 :   0.00    0.03    0.00   |
|-------------------------------------------------------------------------------|
|                           Сумма модальных масс     -   100.00  98.36   100.00 |
---------------------------------------------------------------------------------

Есть в этой схеме крутильные формы?
Попадает схема в сложные по классификации п.5.3 СП 14?

[Бахил]

Ну собственно я и не сомневался:

Сообщение от Бахил Хотя ты вряд-ли поймёшь.

Ох не завидую я тебе. Почитай для начала буквари по динамике.
Вопрос: "Что такое "модальная масса" в скаде?"
И, да, все формы с нулевой "модальной массой" - крутильные, если речь идёт о горизонтальной сейсмике для консоли.
А ты не знал?

[ASЪ]

Сообщение от Нубий-IV Так то ж как схему задать. Побить связи промежуточными узлами (мало ли, вдруг на них какое оборудование прицепили, и хочется прогиб проверить, или крестовые связи в пересечении с общим узлом замоделены) - и массы в этих узлах начнут давать ненулевой отклик. А формулы из СП начнут психовать - они ж до сих пор на ручной счет рассчитаны, где формы тщательно вручную отобраны. В Старке от таких фокусов защита: формы сохраняются в схеме в виде эквивалентных нагрузок, и можно ручками почистить ненужные (нули и так автоматически выбрасываются). А у кого автоматика - как Скад/Лира - те могут ловить всякие глюки от паразитных форм.

Элементы по длине и в пересечении элементов связей не разбивал. Результаты у нас конечно отличаются не только последовательностью форм но и по частотам. Геометрия и жесткости думаю полное совпадение. На всякий случай описание по закреплениям: стойки жестко заделаны в плоскости и шарнирно из плоскости в основании; ригель закреплен с колонной шарнирно в двух плоскостях; связи со всеми элементам шарнирно по двум осям.
Просмотрел еще раз в своей схеме №1 высшие формы (с 5 по 10) и крутильных больше нет, крутильная относительно вертикальной оси только в форме №2. Мне не понятно почему у Вас крутильная форма №9 а у меня крутильная форма №2. Очередь форм отличается.
Для просмотра результата, конечно не очень удобно, когда эти "пустые" формы вклиниваются между основными. В п. 5.3 СП14 не сказано, ничего про проценты массы в формах, а только про формы.

[Нубий-IV]

Сообщение от Бахил Почитай для начала буквари по динамике.

Это которые издания 1653 г. до нашей эры? С одной массой для расчета вручную? А по лошадям справочник не надо сначала изучить? Прежде чем к трактору приступать?

Сообщение от Бахил И, да, все формы с нулевой "модальной массой" - крутильные

То есть теперь я все починил?

Код:

[Выделить все]

Разработан SCAD Soft
01.08.2023 09:50:48                            основная сxема              9.0001
---------------------------------------------------------------------------------
|Загpу:  N  :  COБCTB. :   Ч A C T O T Ы   : ПEPИOДЫ :    Модальные массы (%)   |
|     : П/П :          :-------------------:---------:--------------------------|
|жение:     : ЗHAЧEHИЯ :  РАД/C  :   ГЦ    :    C    :    X   :   Y    :    Z   |
---------------------------------------------------------------------------------
|    1    1   0.128349  7.79122   1.240011  0.806444 :   0.00    0.65    0.00   |
|         2   .0971596  10.29233  1.638076  0.610472 :   89.28   0.00    0.00   |
|         3   .0443831  22.53107  3.585932  0.278867 :   0.00    0.15    0.00   |
|         4   .0360522  27.73748  4.414558  0.226523 :   0.00    77.79   0.00   |
|         5   .0330631  30.24513  4.813662  0.207742 :   9.03    0.00    0.00   |
|         6   .0294868  33.91337  5.39748   0.185271 :   0.00    0.01    0.00   |
|         7   .0214842  46.54563  7.407968  0.134989 :   1.69    0.00    0.00   |
|         8   .0109905  90.98732  14.48108  .0690556 :   0.00    18.03   0.00   |
|         9   .0083037  120.4278  19.16669  .0521738 :   0.00    1.72    0.00   |
|        10   .0047596  210.0975  33.43806  .029906  :   0.00    0.03    0.00   |
|-------------------------------------------------------------------------------|
|                           Сумма модальных масс     -   100.00  98.38   100.00 |
---------------------------------------------------------------------------------

Была первая форма крутильная - стала незначимая поступательная?
Было здание со сложным решением - стало с простым?
Можно писать ответ эксперту "Замечание учтено"?

Сообщение от Бахил Вопрос: "Что такое "модальная масса" в скаде?"

Ответ: абстрактно-теоретическая хрень времен 1653 г. до нашей эры.
Чтобы, задолбавшись вычислять первую форму для консоли, проверить по ней, а нельзя ли вторую форму уже не считать, а то логарифмическая линейка уже дымится.
Начинает завираться уже на примитивнейших не консольных тестах.

[Бахил]

Сообщение от Нубий-IV Исправленная схема Была первая форма крутильная - стала незначимая поступательная?

Смести массу на 0,1В, как требует СНиП.

[ASЪ]

Сообщение от Бахил Смести массу на 0,1В, как требует СНиП.

Из СП 14 п. 5.16 "При расчете зданий и сооружений длиной или шириной более 30 м по консольной РДМ помимо сейсмической нагрузки, определяемой по 5.5, следует учитывать крутящий момент относительно вертикальной оси здания или сооружения, проходящей через его центр жесткости. Значение расчетного эксцентриситета между центрами жесткостей и масс зданий или сооружений в рассматриваемом уровне следует принимать не менее 0,1B, где В - размер здания или сооружения в плане в направлении, перпендикулярном действию силы" .
Как я понимаю этот пункт, это дополнительное загружение, помимо основных без смещения масс.

[IBZ]

Сообщение от ASЪ Как я понимаю этот пункт, это дополнительное загружение, помимо основных без смещения масс.

Да, дополнительное, а то и 2 дополнительных, если оба размера больше 30 метров.. Скад делает это смещение автоматически.

[ASЪ]

Сообщение от IBZ Да, дополнительное, а то и 2 дополнительных, если оба размера больше 30 метров.. Скад делает это смещение автоматически.

Я понимаю, что если у здания хотя бы один размер более 30м (т.к. указано длиной или шириной), то нужны загружения со сдвигом, а количество таких загружений будет равно количеству горизонтальных загружений.

[IBZ]

Сообщение от ASЪ Я понимаю, что если у здания хотя бы один размер более 30м (т.к. указано длиной или шириной), то нужны загружения со сдвигом, а количество таких загружений будет равно количеству горизонтальных загружений.

Я считаю, что поскольку загружения со смещение центров масс имеют явно искусственный характер ("как бы чего не вышло"), вполне достаточно дать их по осям X и Y. Об этом я написал в посте 13, но ни подтверждения ни опровержения этого Вы нигде не найдете. Если заведомо хотите избежать вопросов экспертов по этому поводу или просто не готовы с ними спорить, удваивайте все. Хотя я не уверен, сможет ли Скад сделать это автоматически.

[Бахил]

Сообщение от ASЪ Как я понимаю этот пункт, это дополнительное загружение, помимо основных без смещения масс.

Нет, это основное загружение. В сейсмике нет никаких "дополнительных" загружений: минимум 2 по двум осям.

----- добавлено через ~7 мин. -----
Можно задать кучу сейсмических, но в РСУ/РСН присутствует всегда одно. Причём заранее неизвестно, какое загружение наихудшее.
Что касается нескольких отсеков. В принципе, если отсеки примерно одинаковой жёсткости и массой, можно попробовать, но вряд-ли существующие комплексы потянут. Можно не получить действительную сейсмическую нагрузку на отсеках.

[IBZ]

Сообщение от Бахил Нет, это основное загружение. В сейсмике нет никаких "дополнительных" загружений: минимум 2 по двум осям.

Так не считаю. Загружения со смещением масс это именно дополнительные искусственные загружения, не заменяющие обычные без смещения. То есть условно говоря должно быть загружение по оси X с распределением масс по собранным нагрузкам, а к нем дополнительное взаимоисключающее со смещением центра масс.

[Бахил]

Сообщение от IBZ Так не считаю. Загружения со смещением масс это именно дополнительные искусственные загружения, не заменяющие обычные без смещения. То есть условно говоря должно быть загружение по оси X с распределением масс по собранным нагрузкам, а к нем дополнительное взаимоисключающее со смещением центра масс.

Вот когда посчитаешь сотню-другую различных конструкций на сейсмику, тогда ощутишь, что 2-х загружений вполне достаточно.
А так, да

Сообщение от Бахил Можно задать кучу сейсмических

И всяких направлений через 5 градусов. Никто не запрещает, если делать нечего.
И что значит "основное-дополнительное"? Вся сейсмика это "особое".

[IBZ]

Сообщение от Бахил Вот когда посчитаешь сотню-другую различных конструкций на сейсмику, тогда ощутишь, что 2-х загружений вполне достаточно.

Просчитал . Ну и оно мне надо создавать потенциальные вопросы для экспертизы - лучше потратить 5-10 лишних минут и задать таки 4.

Сообщение от Бахил И что значит "основное-дополнительное"? Вся сейсмика это "особое".

А это внекатегорийное определение верное по сути, показывающее, что это сейсмика с условным распределением масс и не больше.